冻融损伤对混凝土中钢筋锈蚀的影响

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发布时间：2021-09-10

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冻融损伤对混凝土中钢筋锈蚀的影响
管廷，赵铁军。李绍纯。毕忠华
(青岛理工大学土木工程学院，山东青岛266033)
摘要：采用线性极化法，对冻融损伤后混凝土在氯盐侵蚀环境下钢筋锈蚀的情况进行研究，分析了冻融损伤、水灰比及保护
层厚度对钢筋锈蚀的影响。结果表明：混凝土经受的冻融循环次数越多，钢筋开始锈蚀的时间越早，锈蚀的程度越大；而相同冻融
损伤条件下，减小水灰比，增大混凝土保护层厚度可以有效的延缓混凝土中钢筋的锈蚀。
关键词：冻融循环；氯离子；腐蚀电流密度；钢筋锈蚀
中图分类号： TU528．Ol 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2013)1 1-0029—03
Influence of freeze—thaw on the corrosion of steeIin concrete
GUANTing，ZHAOriejtm，LIShaochun，BIZhonghua
(School ofCivil Engineering，Qingdao Technological University，Qingdao 266033，China)
Abstract： The corrosion ofthe steel in concrete specimens after frost damage under the chloride contaminated environment is evaluated
by linear polarization．The influences of freeze—thawing，water—cement ratio and concrete cover depth on the corrosion of steel bar are pre—
sented in this paper．Test results show that the more freeze—thaw cycles concrete can take，the reinforcing steel corrosion starts earlier and
the more serious corosion is under the chloride contaminated environment；However，under the same freeze—thaw cycles，condition，the
corrosion time of steel bar Can be effectively delayed by decreasing the water-cement ratio and increasing the concrete cover depth．
Key words： freeze．thaw cycles：chloride：corrosion current density：steel corrosion
0 引言
近年来，在全世界范围内混凝土结构耐久性问题日趋
严重，造成了巨大的经济损失。而混凝土中钢筋的锈蚀是混
凝土耐久性中最主要的问题，由它造成的直接和间接经济
损失大大超出人们的预料【】_2]。我国地域辽阔、气候多样，在
北方寒冷地区存在不同程度的冻融破坏，水电部耐久性调
查总结报告表明：东北、西北、华北地区的水工混凝土结构
中，几乎100％的都遭受不同程度的冻融破坏。混凝土遭受
冻融破坏后，结构内部微裂缝急剧增加并贯通，一方面降
低了混凝土的力学性能；另一方面水分携带有害腐蚀介质
(如氯离子)可以更容易侵入混凝土的内部，大大地加快了
混凝土中钢筋的锈蚀。虽然此前有很多学者对混凝土中钢
境下混凝土中钢筋锈蚀的情况进行测定，研究冻融损伤对
氯盐环境下混凝土中钢筋锈蚀的影响。
1 原材料与配合比
试验采用青岛山水水泥厂生产的P·0 42．5级水泥，基
本性能指标见表1；粗骨料选用粒径为5～25 mm连续级配
花岗岩质碎石；细骨料为最大粒径5 mm的河砂，细度模数
2．9；拌和水为普通自来水；外加剂为聚羧酸型高效减水剂。
试验选用0．4、0．6两种水灰比，分别用符号A、B表示，具体
配合比见表2。试件中的钢筋采用长度为330 mm，直径为
10mm的螺纹钢筋。
2 试验内容与试验方法
筋的锈蚀做过大量研究[3_5]，但在冻融和氯盐复合因素下的 2．1
研究还不多。因此本试验针对不同冻融损伤后氯盐侵蚀环
试件制备
混凝土试件尺寸为100 mmx100 mmx400 mm的棱柱